C4KISR系统
C4ISR系统剖析与进展
最初通过无线电和电缆连接的由雷达、空军基地和指挥中心构建的网络雏形可追溯到1940年的“不列颠之战”。
第二次世界大战末期,一些传感器(如定向仪)被用于收集德国潜艇通过“恩尼格玛”密码机所发送的信息。
在大西洋反潜作战中,这些加密文件被送到布莱切利园通过第一代机电式计算机进行破解。
然而,综合集成式的指挥、通信和情报收集设备(包括监视雷达和侦察平台)的应用始于冷战期间的北约和华约组织。
北约和华约双方通过精心部署指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察(亦称C4ISR)设备来为打大规模战争做准备,而双方也正是通过分析对方的C4ISR能力从而确定其作战能力。
随着电子技术逐步让位给信息技术,一体化水平也实现了突破。
到20世纪80年代末,北约和华约双方各自制定了C4ISR规范,但是苏联领导的华约集团的C4ISR能力明显落后,1991年海湾战争就说明了这一点。
全面装备C4ISR设备的以美国为首的联军仅用43天就将苏联训练的伊拉克人赶出了科威特。
43天的交错式作战展现了成熟的北约空地作战理论,而这一理论与20世纪80年代中期苏联最高统帅部所提出的“侦察打击一体化”概念是一致的。
系统剖析与进展C 4ISR C4ISR,作为支撑指挥员决策能力的各种技术的融合体被一些人看作是一种新概念。
但事实上,C4ISR早已存在了很长一段时间,其最初投入应用是在70年以前,只是这种缩写的方式最近才出现。
今天,C4ISR的影响遍及每一个作战层面,从最高级司令部到下车步兵,在当前的作战环境中已从陆地扩展到了空、天和海上。
吴 磊从C2到C4IstarC4ISR领域中一贯的特点就是缩略语满天飞,即使是应用以后也是如此。
它们经常被用错,因此有必要对主要部件进行说明以明确其能力。
C4ISR中最明显的也是被广泛认知的部件是通信—C。
不难理解,通信是用于传递传感器和指挥信息的主要部件,虽然通信设备的种类已经十分的丰富,传输介质包括从无线电到光纤,中继方式亦可通过空间卫星或地面站,但是这同时也增加了通信的复杂性,目前的通信已经从语音越来越多地转向了数据。
C4ISR系统行业市场发展前景预测及市场规模增长率分析
C4ISR系统行业市场发展前景预测及市场规模增长率分析(1)C4ISR系统基本概述:C4ISR系统是国防信息化的重要载体。
C4ISR系统是集指挥(Command)、控制(Control)、通信(Communication)、计算机(Computer)、情报(Intelligence)及监视(Surveillance)与侦察(Reconnaissance)等功能为一体的现代化军事通信指挥控制系统,是国防信息化战略的关键和应用载体。
C4ISR系统既需要进行数据处理与传递的硬件设备,也需要提供解决方案的软件系统,实现指挥中心与各作战平台的互联互通,形成完整的信息闭环。
C4ISR系统的构成如下:中金企信国际咨询权威公布《全球及中国C4ISR系统市场监测调研及投资潜力评估预测报告》C4ISR系统构成分析根据中金企信研究数据,2020年全球C4ISR系统市场规模估计为1,019亿美元,预计到2027年将达到1,185亿美元,年均复合增长率为2.20%。
其中:2020年,美国C4ISR系统市场规模估计为276亿美元,中国C4ISR系统市场规模估计为174亿美元。
预计到2027年,中国C4ISR系统市场规模将达到231亿美元,年均复合增长率为4.10%。
中金企信国际咨询权威公布《中国军工通信市场分析及发展策略研究预测报告》(2)军工通信:军工通信系统分布于整个C4ISR系统中,是C4ISR系统的神经中枢。
军工通信是出于军事目的,运用各类通信手段进行军事信息传递的活动,承担着命令交接、信息传输的功能。
在作战部队的综合电子信息系统中,军工通信以网络形式连接各个子系统,实现总部、军兵种指挥机构以及各部队之间的信息传输。
军工通信网络是现代军队作战指挥系统的重要组成部分,其地位如下图所示:军工通信网地位分析军工通信系统在构成上与其他民用通信系统大致相同,分为终端设备、传输设备、交换设备和通信协议四个组成部分。
其中,终端设备主要负责在通信两端将信息和信号相互转化。
美国陆军数字化部队IC4ISR系统
美国陆军数字化部队IC4ISR系统军队指挥自动化系统,作为现代战争中对作战部队和武器系统实施高效指挥与控制的主要手段,已经成为现代国防威慑力量的重要组成部分。
它随着科学技术的发展和高技术条件下作战的要求,已从最初的C2(指挥与控制)系统,逐步发展为C3(指挥、控制与通信)系统、C3I(指挥、控制、通信与情报)系统、C4I(指挥、控制、通信、计算机与情报)系统、C3I/EW(指挥、控制、通信、情报与电子战)系统和C4ISR(指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察)系统。
如今,美国陆军在大力推进“21世纪部队”建设的同时,又提出了IC4ISR (一体化C4ISR)系统的概念。
1.从数字化战场建设的实质看IC4ISR系统的基本内涵数字化战场,是指以计算机信息处理技术为基础,把话音、文字、图像等多种形式的信息都变成由“0”与“1”组成的编码,通过无线电、卫星、光纤通信等手段,把战场各级指挥部门、各战斗与保障部队、各种武器系统与作战平台以及单兵紧密地联系在一起,构成纵横交错的战场综合网络系统,实现上下左右实时的信息交换与情报共享,使部队能够更快、更有效地利用信息,及时掌握战场态势,优化指挥与控制过程,显著提高作战能力。
从某种意义上讲,数字化战场和数字化部队的建设,实质上是战术指挥自动化系统向作战分队乃至火力单元的延伸,是主战武器向信息化平台的扩展,实现指挥系统和武器系统的无缝隙连接,达成诸军兵种的一体化,大幅度地提高作战部队战场态势感知能力和快速反应能力,从而能够充分发挥部队的整体作战效能。
而IC4ISR系统就是把指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察有机地结合在一起,使指挥系统、作战系统和保障系统达到高度集成。
可以这样认为,美陆军数字化部队的IC4ISR系统,是美陆军适应数字化部队信息作战的要求,综合运用以数字化信息技术为核心的当代科学技术和军事科学理论,使战场信息资源在整个作战范围内实现最佳配置,最终实现指挥、控制、通信、情报、侦察、电子战和火力战及后勤保障等功能的一体化,指挥系统和武器系统一体化的战术级综合军事信息系统。
从C4ISR到GIG再到C4 美军综合电子信息系统未来发展综述
标准化联接,实现了战场的一体化指挥 息系统集成为一个陆海空军共用的被称
控制。这种一体化的联合指挥控制能力 为“诸网之网”的全球网,以实时方式和
在 2003 年的伊拉克战争中发挥了巨大威 真实图像向指战员提供全面的态势感知
力,使美军的各军兵种协同作战效能大 能力,使信息得以通畅、及时地流向任何
大提高。
11 F o r e i g n T a n k
《国外坦克》2007 年第 9 期
综合述评 美军综合电子信息系统未来发展综述
息系统的规模和内涵,在 C3I 系统的基础 上增加了另一个 C(计算机),使 C3I 系统 演变为 C4I 系统。C4I 系统为美军打赢海湾 战争功不可没,但也暴露出了各军兵种 C4I 系统不能互联互通的严重的“烟囱”问 题。为了解决这一问题,使世界任何地方 的美军部队在任何时间从任何综合电子 信息系统都能获得所需的任何信息,美 军于 1992 年提出了“武士”C4I 计划,并 启动了全球指挥控制系统(G C C S )建设 计划。1995 年,美军综合电子信息系统 普遍采用 2.0 版 GCCS 软件后,各军种的 C4I 系统基本实现了互联互通。1997 年, 美军决定将监视(S )和侦察(R )纳入 到综合 C4I 系统中,从而启动了 C4ISR 系 统的建设。同年,GCCS 因采用了联合作 战规划与实施系统(JOPES)软件而具备 了支持联合作战的能力,2002 年,GCCS 软件升级到 5.0 版后又具备了情报分析 能力及与盟国的互操作能力。2 0 0 3 年, GCCS 软件又升级到 6.2 版,从而使 C4I 系统和监视与侦察实现了综合集成,初 步建成了一体化 C4ISR 系统。C4ISR 系统 的一体化大大提高了美军数据实时共享 能力和联合作战能力。例如美军在“沙漠 风暴”行动中,各级指挥员只能了解 10 万平方千米战区内约 15% 的重大事件,而 伊拉克战争中数字化部队的指挥员可了 解战场 90% 以上的重大事件。再如,在伊 拉克战争中,陆军的“爱国者”防空反导 系统可以接收海军的 DDG-75“宙斯盾” 驱逐舰为其提供的预警信息,从而实现 了陆军防空反导力量和海军防空反导力 量的信息共享和联合作战。
C4ISR系统简介
C4ISR系统简介什么是C4ISR系统呢?C4代表指挥、控制、通讯、计算机,四个字的英文开头字母均为“C”,所以称“C4”。
“I”代表情报;“S”代表电子监听;“R”代表侦察。
C4ISR是军事术语,意为自动化指挥系统。
它是现代军事指挥系统中,7个子系统的英语单词的第一个字母的缩写,即指挥Command、控制Control、通信 Communication、计算机computer、情报Intelligence、监视Surveillance、侦察Reconnaissance。
C4ISR,就是美国人开发的一个通讯联络系统。
目前,C4KISR,即在原系统的基础上加上“攻击”系统,已经在研发之中,或已在某些国家秘密使用。
战争离不开指挥。
一部战争史从某种意义上来说就是一部指挥手段不断改进的历史。
农业时代,军队作战指挥靠的是令旗、号角、锣鼓、烟火等。
工业时代的战争,特别是两次世界大战广泛使用了无线、有线电报、电话等工具以及侦察机、雷达、无线电侦听器、光学观测器等设备。
随着科学技术的飞速发展,人类开始跨入信息社会,军队由机械化迈向智能化、信息化,指挥自动化系统便应运而生,也就是通常所说的C4ISR统,即指挥、控制、通信、计算机与情报、监视、侦察等英语单词首个字母的组合。
指挥自动化系统是指在军事指挥体系中采用以电子计算机为核心的技术与指挥人员相结合、对部队和武器实施指挥与控制的人机系统。
20世纪50年代指挥自动化被称为 C2(指挥与控制)系统。
20世纪60年代,随着通信技术的发展,在系统中加上“通信”,形成 C3(指挥、控制与通信)系统。
1977年,美国首次把“情报”作为指挥自动化不可缺少的因素,并与 C3系统相结合,形成 C3I(指挥、控制、通信与情报)系统。
后来,由于计算机在系统中的地位和作用日益增强,指挥自动化又加上“计算机”,变成 C4I(指挥、控制、通信、计算机和情报)系统。
近年来不断发生的局部战争使人们进一步认识到掌握战场态势的重要性,提出“战场感知”的概念,因此 C4I 系统又进一步演变为包括“监视”与“侦察”的 C4ISR(指挥、控制、通信、计算机与情报、监视、侦察)系统。
C4ISR系统
“手脚”——控制系统
指挥中心是美国军事当局分析判断局势,定 下决心,下达命令的中心,是C4ISR系统的核心。
国家军事指挥中心负责平时至三级战备的指 挥,有3台“霍尼韦尔”6000系列大型计算机作 为主机,用于处理各种军事数据。有6个2.4米 ×3米的大屏幕显示器,用于在紧急会议室显示 敌我力量及其他情报。该中心存有8份进行全面 战争的计划和60份在各种危机情况下行动的计划。
美“爱国者”防空导弹系 统
美“密集阵”近程武器系 统
俄S300地空导弹系统
6管20mm加特林自动炮 射速:3000发/分 最大射程:6000米 反导作用距离:460~1800米 反应时间:3.7秒
美“密集阵”近程武器系 统
五、指挥自动化系统在现代战争中的运用
指挥自动化系统在现代战争中的运用,主 要体现在作战指挥方面,包括六个阶段:
指挥自动化系统的主要功能
显示情报
经过综合处理后的情报内容,能以 文字、数字、标号、图形、表格、语音 以及影像等形式显示在专门的显示器或 记录仪上。
指挥自动化系统在现代战争中的运用
定下决心
系统可以帮助指挥员选择方案,通过 计算机可以对各个方案进行逼真的推演, 进行优劣对比,从而权衡各个方案的利与 弊,从中选出最佳方案。
C4ISR系统
“耳目”——情报、监视、侦察系统
•情报系统包括情报搜集、处理、传递和显示。 主要设备有光学、电子、红外侦察器材、侦察飞 机、侦察卫星以及雷达等。 •监视与侦察系统的作用是全面了解战区的地理 环境、地形特点、气象情况,实时掌握敌友兵力 部署及武器装备及其动向。
C4ISR系统
“耳目”——情报、监视、侦察系统
指挥自动化系统的构成
侦察卫星
[16] C4KISR美军指挥自动化系统的最新发展
收稿日期:2005201220 修回日期:2005205225 作者简介:余志锋(19772 ),男,安徽合肥人,博士研究生,主要研究方向为信息战指挥自动化。
文章编号:100220640(2007)0320005203C 4K ISR -美军指挥自动化系统的最新发展余志锋,徐爱杰,雷根生(解放军电子工程学院,安徽合肥 230037) 摘 要:当前,美军以“网络中心战”为样本勾勒未来的作战模式,美军军事理论上的转变产生了全新的军事需求,并不断要求C 4ISR 系统在概念和功能上有所拓展和增强。
针对美军目前的作战需求,美军在以往C 4ISR 系统的基础上提出一个新的概念——C 4K ISR 。
基于C 4K ISR 系统的现状,介绍了该系统的演变历程和发展背景,分析了C 4K ISR 系统的功能模式与体系结构,归纳了美军C 4K ISR 系统未来发展的核心技术需求。
关键词:C 4K ISR 系统,体系结构,技术需求中图分类号:E 87 文献标识码:AThe Recen t D evelop m en t of Am er ican C 4K ISRYU Zh i 2feng ,XU A i 2jie ,L E I Gen 2sheng(E lectron ic E ng ineering Institu te of PL A ,H ef ei 230037,Ch ina ) Abstract :A t p resen t ,the U .S A rm y takes the N etw o rk 2Cen tric W arfare as the m ain com bat fo rm in the near fu tu re .T he change of m ilitary theo ry cau ses the new m ilitary requ irem en ts and needs the exp anding of concep ti on and functi on of C 4ISR system .C 4K ISR is a new concep t p u t fo rw ard on the basis of C 4ISR fo r m eeting the cu rren t op erati on requ irem en ts of Am erican A rm y B ased on the cu rren t actuality ofC 4K ISR ,the p ap er in troduces its background and developm en t cou rse ,analyses the functi on m ode and system arch itectu re .T he co re techn ical requ irem en ts of the fu tu re developm en t of C 4K ISR are concluded .Key words :C 4K ISR ,system arch itectu re ,techn ical requ irem en t 引 言新技术的不断研发及其在军事领域日益深入、广泛的应用,不断促进军事领域的变革和发展,推动着军队武器装备、编制体制和军事理论的发展,而军事理论的创新和军事需求的变化,又进一步促进和推动新军事科技的发展和完善。
2024年C4ISR系统市场前景分析
2024年C4ISR系统市场前景分析1. 引言C4ISR系统(Command, Control, Communications, Computers, Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance)是一种综合性的军事系统,用于指挥、控制、通信、计算、情报以及监视和侦察等活动。
随着科技的发展,C4ISR系统在现代战争中的作用越来越重要。
本文将对C4ISR系统市场的前景进行分析。
2. 市场概述C4ISR系统市场目前正在全球范围内快速增长。
这主要是由于国家安全需求的不断增加以及科技创新的推动。
C4ISR系统的需求不仅来自军事领域,还包括国土安全、反恐、应急响应等方面。
随着恐怖主义和冲突的增加,对C4ISR系统的需求将继续增长。
3. 市场驱动因素3.1 技术进步随着信息技术的快速发展,C4ISR系统不断受益于新技术的应用。
例如,人工智能、机器学习和大数据分析等技术使C4ISR系统更加智能化和高效化。
这些技术的发展将推动C4ISR系统市场的增长。
3.2 地缘政治局势国际局势的不稳定性导致了对军事力量的需求增加,同时也推动了C4ISR系统的发展。
许多国家正在加强军事实力,提高军事能力。
这将促使C4ISR系统市场的增长。
4. 市场挑战4.1 安全性风险C4ISR系统作为重要的军事设备,其安全性非常重要。
然而,随着网络攻击和间谍行为的增加,C4ISR系统面临着安全风险。
需要采取有效的措施来保护C4ISR系统的安全,以避免系统遭受恶意攻击和干扰。
4.2 技术复杂性C4ISR系统涉及许多不同的技术和组件,这增加了系统的复杂性。
为了确保系统的正常运行,需要高度专业化的技术人员来进行操作和维护。
技术复杂性也增加了系统的成本。
5. 市场前景C4ISR系统市场有很大的发展潜力。
随着技术的不断进步,C4ISR系统将变得更加智能和高效。
此外,地缘政治局势的不稳定性将继续推动C4ISR系统的需求。
C4KISR系统决策专家系统
DE 引 E 言
随着科学技术 的 不 断 进 步, 部队的武器系统有 了很大的发展, 同时大大推动了战略、 战术和指挥控 制手段的变 革, 指挥自动化系统 ( 2 3 567 ) 越来越展 现出其举足轻重的地位。 2 3 567 是 一 个 军 事 信 息 处 理系统, 它的主要 功 能 是 信 息 获 取、 处 理、 决策和对 部队实施指挥与战场管理等。将 2 3 567 过程和杀伤 ( 4A-- ) 过 程 紧 密 地 结 合 起 来, 作为有机统一的 2 4567 过 程, 形 成 新 的 作 战 能 力。 其 功 能 有: 搜索 并发现目标、 跟踪与监视目标、 识别目标、 决策、 持续 识别、 打击目标、 战 斗 损 伤 评 估, 这些功能形成一条
图 !$ 指挥引导专家系统模型 +,-. !$ ;193< 15 2166789 789 -:,93 3=>30? 4@4?36
知识库及知识 获 取 程 序: 专家系统性能与系统 所拥有知识的数量和质量成正比。为了使系统能够 为指挥引导人员提 供 有 效 的 决 策 支 持 能 力, 必须有 大量的有关指挥引导的战术知识输入到专家系统知 识库中去。知识库 通 过 知 识 获 取 程 挥 引 导 规 则, 输入 到知识库中。
3
快速、 准确 处 理 是 保 证 2 3 4567 系 统 充 分 发 挥 战 斗 力的因素。
FE ( . /01% 决策专家系统模型
专家系统是 人 工 智 能 ( ;5 ) 应用研究最活跃和 最广泛的课题之一。专家系统是一个具有大量的专 门知识与经验的程序系统, 它应用 ;5 技术和计算机 技术, 根据某领域一 个 或 多 个 专 家 提 供 的 知 识 和 经
美军信息战——海军C4ISRT系统
美军信息战——海军C4ISRT系统/item/newar/qydt/127.htm美海军21世纪C4ISRT(指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察、目标捕获)系统包括以下几个领域:第一,建立信息网络,这牵涉到海军和陆战队内部网、"21世纪信息技术"、安全和保障、数据链路、带宽。
第二,提高情报、监视、侦察和捕获目标能力,包括空间/卫星通信、无人机/TCS、作战识别(ID)、一体化广播服务、TENCAP计划等领域。
第三,建立和共享画面,包括通用作战画面、海军全球指挥控制系统(GCCS-M)。
1997年美海军作战部长提出"网络中心战"概念,认为"这是从平台中心战向网络中心战的根本性转变"。
网络中心战的一体化信息网络由信息网、探测装置网、射手(交战)网组成。
目的是将各总司令、军种、局的操作者、探测装置、武器系统、信息和知识网络到一起,形成不同于原来烟筒式信息系统的新信息系统,提高掌握态势的能力,缩短决策时间,提高指挥速度,使"观察-判断-决定-行动"所用的时间(∑△T+决策时间)小于敌人行动的时间,密切各单位的协调和合作。
美海军通过建设海军基地地区网络、首都地区网络(NMCT)、广域网、网络操作中心、部署单位或机动单位实施"21世纪信息技术"计划(自99财年到02财年装备几十艘舰艇),将拥有全球保密端对端的通信能力。
提高情报、监视、侦察和目标捕获(ISRT)能力。
目的是更好地执行监视和侦察、目标捕获和定位、瞄准、武器发射和制导、武器寻的、战损评估等任务,还包括作战识别,以保证投送支援力量、避免互相误伤、识别未知的事物、交战需要的积极识别、远距离(视线外)精确武器制导,以及非合作、间接/电子战。
提高情报、监视、侦察和目标捕获(ISRT)能力包括空间/卫星通信、无人机/TCS、作战识别(ID)、一体化广播服务、TENCAP等计划。
一体化C4ISR系统技术自20世纪60至70年代起
军用新材料技术
军用制造技术
军用动力技术主
军事航天技术
军事海洋技术
侦察监视技术
伪装与隐身技术
精确制导技术
2、文档编辑操作要求:
(1)对文挡标题设置艺术字:艺术字库第一行第三列样式,体为36号、华文新
(2)将文档中所有西文字体设置为Times New Roman;
(3)第一、二段中的文字设置为宋体、小四、字间距加宽2磅;1.5倍行距;
一体化C4ISR系统技术自20世纪60至70年代起,为使指挥控制实时高效,世界主要国家军队纷纷着手开发C3I系列,即Command(指挥)、Control(控制)、Communication(通信)和Intelligence(情报)系统。
80年代后,随着计算机技术的广泛使用,C3I加上了Computer(计算机),变成了C4I。90年代后进一步发展为C4ISR系统,增加了Surveillance监视和Reconnaissance(侦察)。一体化C4ISR系统是一个集战场感知、信息融合、智能识别、信息处理、武器控制等核心技术为一体、旨在实现军事指挥自动化的综合电子信息系统,它几乎涵盖了战场上所有的军事电子技术功能和装备,受到了世界各军事大国的高度重视。
(4)第一段末尾输入公式,版式为浮于文字上方,并设置为右对齐;
(5)为第二段加上边线。
(6)最后一段文字设置为华文细黑、小四号;行距为固定值20磅;加上项目符号;
并设置为等宽的三栏,栏间加分隔线。
(7)页眉2.5cm,在页眉上输入“考号工种”
(8)页面设置:上边距3cm,下边距为3cm,左右边距为2.5cm,纸张类型为A4。
美国最先进的军事指挥操作系统C4ISR
C4ISR是美国最先进的军事指挥操作系统,它以信息与通信技术为核心,将作战中所涉及的多项工作的显示、控制、及指挥,以卫星计算机自动化的方式加以整合呈现在指挥官面前。
这些工作分别是:Command, Control, Communication, Computer, Intelligence, Surveillance, Reconnaissance(指挥、管制、通信、计算机、情报、监视、侦察)。
C4ISR,即是前面七个英文单字的简写。
C4ISR系统的作业方式如下:监视系统与侦察系统(如海陆雷达、空中预警、敌我识别、侦察机、卫星、网络等)所获得之情报资料,藉由通信系统传入作战指挥管制的「指挥操控台」(Command Control Consol)或作战中心,提供指挥官与作战参谋人员敌我位置、运动、速度、行为的战场场景。
指挥官根据战场场景及参谋建议,下达命令(战术作为决心),然后透过「指挥操控台」直接送达下属作战单位。
这些命令可能是直接指令自动化武器系统接战,或调整作战队形等。
C4ISR这类自动化的作战系统,除了能够提高作战单位「战斗空间方位」(battle-space awareness)能力外,更在自动化的迅捷之中,加强了战斗程序(情报流程、指挥管制流程、信息流程)的顺畅度与即时性。
C4ISR必须先掌握情资,指有关敌方军事力的信息如兵力、部署、武器装备种类、补给库房位置、行军路线等各种情报资料。
得到这些情报,可以据以判断、了解敌人的意图及能力,是指挥者决策和指挥的基本凭借,其重要性不言而喻。
因此自古以来,「情资获得」即是军事事务中最重要的挑战之一!现今的战场,除了先进的雷达、声纳之外,侦照(飞机、卫星)、电波截收(电侦)、红外线、夜视装备、X-光穿墙摄影、遥控无人载俱等各种工具,都是情资获得的高科技工具!战场指管,意指指挥官透过对下级单位的指挥与管制,来达成特定的任务;其内涵是在适当的时间、适当的地点,要适当的单位执行正确的工作或作战任务。
现代指挥自动化系统C4ISR
简介:现代指挥自动化系统"C4ISR"一、概念C4ISR是一个军事学术语,是由C2(Command 指挥、Control 控制)演化而来,通常译为"指挥自动化系统"。
它由英语的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦查七个词(Command、Control、Communications、Computers、Intelligence、 Surveillance、Reconnaissance)的首字母缩写而来,在中国台湾,也可译为"指管通资情监侦"。
二、概述C4ISR系统提供军事信息化指挥和管理系统,提高指挥效率。
现今,C4ISR已成为现代军队的神经中枢。
科索沃战争,是美军第一次大规模实战运用C4ISR系统。
这个系统是美国1962年组建的战略指挥控制系统,当时主要目的是应付核大战,所以在没有经过总体论证和整体设计的情况下,就匆匆忙忙地把各军兵种及国防部的现有系统和设备拼凑在一起,组成了最初的战略C3I系统。
由于没有设立专门的管理机构,加上数据格式不统一,互连互通有困难,所以直到70年代初还是一个松散的联合体。
之后,经过统一管理和规划,并改造了计算机等关键设备,统一了数据格式并实行了标准化,才使该系统处于良好的运行状态。
在1991年爆发的海湾战争中,美国启用了这套系统,并在海湾发挥了重要作用。
但在同时,也暴露了这套系统兼容性差、互通性与信息共享能力差、与设备老化等缺陷。
在海湾战争结束后,美国经过大规模更新和改进,成为如今的C4ISR系统。
类似的词语,还有C4ISTAR,增加的两个字母,指代目标定位(Target Acquisition)。
C5ISR,增加的一个字母C,指代作战系统(combat systems)。
三、歴史C4Iシステム(C Quadruple I system シー・クウォドルプル・アイ・システム、英: Command Control Communication Computer Intelligence system)は、軍隊における情報処理システム。
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C4KISR系统统已经建立,但是它仍在不断的完善发展之中。
此系统体现21世纪初期美军信息化建设的体现21世纪初期美军信息化建设的成就实质美军军事信息处理系统研制者美国国防部组织提出2001年始于20世纪90年代中期中文名C4KISR系统目录C4KISR系统是美军军事信息处理系统,由美国国防部组织研制。
是发展之前的C4IS 信息化系统的产物。
其研制实际上始于20世纪90年代中期,2001年才提出。
目前这一系统已经建立,但是它仍在不断的完善发展之中。
此系统体现21世纪初期美军信息化建设的成就。
(指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察)系统就是起“融合”作用的武器系统,它能将所有信息数据库和数据汇集起来,达到信息共享、共用、共调,从而确保各军兵种与指挥部之间交换信息和数据,大大提高指挥的时效性和准确性。
C4是(指挥command、控制control、通信communications、计算机computer、)K是杀伤kill、I是情报intelligence、R是侦察reconnaissance;S是监视surveillance)其功能有:搜索并发现目标、跟踪与监视目标、识别目标、决策、持续识别、打击目标、战斗损伤评估,这些功能形成一条强有力的“杀伤链”。
近几次高技术局部战争表明:C4KISR系统是现代战争的神经中枢和“兵力倍增器”,是夺取信息获取权、控制权和使用权的最有力手段。
军队指挥自动化系统的内容不是一成不变的,它是随着军事技术和战争实践的发展而不断丰富、不断延伸的。
2C4KISR系统的基本内容C4KISR系统的发展历程C4KISR的概念,是美国国防部2001年提出的。
C4KISR系统的发展和完善突破了人们对传统C3I系统的认识观点,它代表着信息平台发展的新思路和新趋势,支撑和决定着未来网络中心战的成效。
C4KISR体系结构1991年以前,美国军事信息系统的建设是各军种独立开发的“烟囱式”,海湾战争中,美军发现其军事信息系统存在严重缺陷,表现如下:(1)各军种独立建设的“烟囱式”信息系统不能互通和互操作;(2)系统处理情报不及时,贻误战机;(3)信息系统不能有效识别敌我,造成多起误伤。
这些因素成了新军事革命的导火线,美国军方深刻认识到必须建设全军一体化的信息系统。
1992年,美国参联会提出了武士C4I计划,要求系统一体化,采用可互操作的网络体系结构、各级指战员能在任何地方、任何时间获取所需的准确、完整、经融合的作战信息,最有效地完成作战任务。
1993年1月14日,美国国防部批准实施国防信息基础设施(DII)计划。
DII是美国国家信息基础设施(NII)的组成部分。
是用于满足美国在各军事作战范围内对信息处理和传输需求的网络,它集通讯网、计算机、软件、数据库、应用程序、武器系统接口、数据安全服务及其他服务于一体。
全球指挥控制系统(GCCS)的提出,是为实现武士C4I 计划,并逐步取代全球军事指挥控制系统(WWMCCS)。
它是可互操作、资源共享、高度机动、无缝连接任何一级C4I系统、高生存能力的全球指挥控制系统。
同时,陆军在开发陆军战斗指挥系统(ABCS)、空军在开发战区作战管理核心系统(TBMCS)、海军在开发海军全球指挥控制系统(GCCSM)、海军陆战队在开发战术战斗作战系统(TCOS)。
3 系统功能C4KISR由10项功能组成:①搜索/发现目标;②跟踪/监视目标;③识别目标;④决策:需具有快速判定能力并从整个战局得失出发,选择武器;⑤持续识别/满足交战规则:为确保不会违反交战规则,在武器装备发射弹药前,需继续对目标进行持续识别;⑥打击目标;⑦战损评估;⑧态势预测:能够对未来态势做出预测,包括掌握敌方的战斗组织、威胁目标、估计敌方的反制措施等;⑨计划和控制:要求通过对传感器、机动及火力的合理运用控制作战局势;⑩基础设施:要求同时具有通信、嵌入式计算和信息分发能力,能将所有的传感器、信息利用系统、指挥控制系统和武器系统有机地联系在一起。
C4KISR系统的研究现状C4KISR系统目前正在朝向对传感器、传感器信息利用、指挥控制以及信息集成这四个领域进行深入的研究与探索。
其关注的重点是地面作战,因此将对地面目标的精确打击作为研究的出发点,开发一种可以发现并杀伤地面战场目标的转型技术和系统,全面提升美军的作战能力。
3.1作战研究3.1.1作战等级分类?为了系统地研究对地面目标的精确打击,该系统按照环境和作战要求的不同,对作战进行复杂性等级分类。
例如,作战中最简单的情况是使用常规的空对地武器在开阔地带与敌人的集群式装甲兵力进行作战,最复杂的情况是在城市环境下使用高机械化地面部队和自寻的导弹摧毁敌方的防御目标。
其他情况包括在复杂的丛林地带使用非常规兵力和大规模杀伤性武器进行的作战。
以作战复杂性等级为参考,首先研究了在开阔地带对移动目标的打击问题,目前正在研究如何搜寻和摧毁那些企图通过使用树叶、伪装或者其他欺骗手段继续隐藏的目标,此后还将研究如何在城市地域打击目标这一富于挑战性的问题。
3.1.2打击目标受制因素美国军方认为,对地面目标进行打击主要受制于两个复杂因素。
第一是敌人,无论下一个可能的敌人是谁,他们毫无疑问地已经注意到美军在科索沃和阿富汗是如何作战的,并已从那里了解了美军的系统和战术的大量弱点。
例如,如果关闭雷达,高速反辐射导弹将不能对其实施打击。
第二是目标的多样性。
现代化的目标,从传统远程导弹运输到发射车,再到安装在商用卡车上的武器,都具有多样外部特征和广泛的能力。
还有,在一些军事行动中,如何对付零散作战人员,也是美军目前仍需面对的问题。
3.1.3对目标实施打击美国军方还开发了一种C4KISR的功能性体系结构框架,用以支持对C4KISR系统十分关键的识别技术的研究。
这种功能性体系结构的中心是一个由各种互相协作的C4KISR资产组成的网络。
这些资产包括传感器/平台、指挥和控制能力、武器系统和弹药等。
无论何时,一旦确定与目标要进行交战,就可在适当的时机和位置,对这些网络化的资产进行临时最佳组合,对目标实施迅速追踪打击,完成交战序列。
整个体系将传感器/平台的组合划分为5个层次:空间层、高空层、中空层、低空层和地面层。
并对各种平台装配不同的传感器。
3.2.技术支持研究技术支持是实现C4KISR系统的基础。
目前在传感器、信息利用、信息集成以及指挥控制四个领域的主要研究项目有29个,情况如下:3.2.1传感器领域研究重点是可随处布设、用以进行目标探测的多频段感知装备和可进行精确目标识别的传感器。
包括8个项目:极高频/超高频穿透树叶雷达、多谱段目标识别、建制的地面移动目标指示雷达、高清晰度旋翼机雷达、先进战术目标瞄准技术、无人值守地面传感器、远距离三维激光雷达、近距离三维激光雷达等。
3.2.2信息利用领域研究重点是对多种传感器信息的利用,对移动和固定目标的持续跟踪以及自动化和辅助性目标识别。
包括4个项目:经济可承受的移动面目标交战、实时战斗损伤评估、网络化嵌入式软件技术、三维数据利用。
3.2.3信息集成领域研究重点是多约束的语义信息网络及嵌入式计算。
包括9个项目:快速知识生成、传感器信息技术、数字射频标记、战术瞄准网络技术、嵌入式系统项目合成、嵌入式软件的模块化集成、DARPA代理标签语言、先进情报监视和侦察管理、先进后勤规划代理。
?3.2.4指挥控制领域研究重点是战场态势预测和动态计划同步,包括8个项目:未来指挥所、“未来作战系统”的指挥控制系统、活动模板、先进后勤规划、自动化协商小组、嵌入式软件控制、自动化成组控制、动态战术瞄准等。
上述在研项目中有些已得到实际应用并取得显著效果。
例如,“活动模板”的研发比较成功,美军利用它已经形成了许多军事指挥专用的规划工具,并已在美军特种作战司令部投入使用。
C4KISR系统的发展趋势在现代科学技术发展的影响以及21世纪的战争形式的威胁下的信息化战争C4KISR系统应该具有以下发展趋势:1在功能上,向综合化、智能化方向发展综合化C4KISR为适应体系对体系、系统对系统的作战需要,根据整体出威力、系统出效能的原理构造未来指挥自动化系统。
首先提出建立更广泛的C4I系统的新概念,它把C4I的范围扩展到反情报、联合信息管理和信息战领域。
这种体制,不仅可以指挥控制己方的作战部队,而且还可提供敌方如何指挥、控制其部队的有关信息,实现了多层次、大范围的连接和信息共享,增强了信息作战能力。
智能化是在知识库系统和多机并行推理系统的主机结构上,配置智能人机接口和智能网络接口而构成的。
知识处理和人工智能问题求解的关键,在于知识库系统的不断充实、丰富和完备。
“智能”是指“问题求解能力”。
即:把人类的领域专家知识、经验和问题求解方法赋予机器、系统或网络,使它们具备自律、自愈能力和某种领域的问题求解能力,这样才具备智能成分,才能将其定义为智能机器、智能系统或智能网。
2 在规划上,提高系统的多种能力为了满足未来高技术战争的需求,必须提高指挥自动化系统的各种作战性能和适应能力。
a、提高快速反应能力C4KISR系统的各个环节都必须注意提高对付突发事件的反应能力。
这就要求必须建立多层次、多手段预警和侦察系统,提供准确情报,保证对作战命令和情报信息的迅速传送。
提高机动和适应能力,能够适应恶劣的自然环境和残酷的战争环境。
b、提高抗毁和生存能力随着指挥自动化系统技术水平的提高,其脆弱环节也会越来越多,抗毁和生存能力将更加突出,必须采取机动隐蔽、防护加固、冗余技术、容错系统、抗干扰抗病毒等多种手段,从多种途径提高抗毁和生存能力。
有专家预测,在本世纪,发达国家的C4I系统中的核心部分将能在核战争中生存,而容错计算机、自适应结构的通信网路、多级保密系统等将大大提高系统的可靠性。
随着信息技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛运用,使战争形态和作战方式发生了革命性变化。
3 未来将加强研究的领域和关注方向a、未来将加强研究的领域对于C4KISR系统的研究,未来需要加强以下几个领域:①可以高效地发现目标、虚警率不超过0.01次/平方千米的广域监视传感器和算法。
②地面移动目标指示雷达。
具有探测到隐藏在树叶下慢速移动的车辆和人员的能力。
③多维探测技术。
例如超高清晰度的地面移动目标指示器以及合成孔径成像雷达(分辨率小于10厘米),可用于正确、高概率目标识别。
④远距离(大于10千米)目标识别传感器及信息利用辅助工具。
新型传感器及探测模式可以生成前所未有的目标特征和现象。
⑤半自动及全自动目标识别算法。
要有可以将第一时间发现的新目标迅速插入识别算法的能力和按作战能力进行特定目标识别的能力,不能局限于对安排好的,或者经过模拟的目标进行识别。
⑥用于空中打击和地面作战的战场预测,以及可对传感器、信息利用系统和武器系统进行动态同步的技术。